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BASIC4MCU | 질문게시판 | 답변 : 아두이노 while문 탈출 질문

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작성자 master 작성일2022-07-01 14:58 조회702회 댓글8건

본문

	

openCV를 통해 좌표 값을 받아서 아두이노 메가로 스텝 모터와 리니어 모터를 제어하는 프로그램을 짰습니다.  

설명 드리자면 루프문 안 최초 동작 에서 카메라로 받은 좌표 값을 받아 이동하고 

기울기 부분에서는 아두이노 우노로 신호를 줘서 우노에서 기울기를 맞추는 동작을 하고 

미세 조정 부분에서는 최초 동작과 같은 방식으로 동작을 하며 중점을 맞춥니다. 그리고 나서  

 int val=digitalRead(uno);

 if(val==1)break;

 

​이 부분에서 외부의 1신호를 받으면 제자리로 되돌아가는 동작을 설계하였습니다.

그런데 저희가 원하는 동작은 1신호가 들어오면 바로 컴백을 하는 것이었는데 

실제 구동을 시켜보니 1신호를 받은 후 바로 돌아오지 않고 

미세조정 동작을 한번 실행한 후 되돌아오는 동작을 하였습니다. 

그래서 빨간 글씨로 된 저 while문에서 1신호를 받으면 바로 while문을 탈출할 수 있는 방법이 있는지 궁금합니다.

//

#include <Stepper.h> //메가1로 모두 제어

#define trig    2    //초음파 센서의 송신부 핀번호 설정(Orange)

#define echo    3    //초음파 센서의 수신부 핀번호 설정(Yellow)

#define motor_d 52   //DIR(Green)모터 제어 방향 설정

#define motor_v 53   //PWM(Blue)모터 제어 속도 설정

#define touno   40   //메가에서 우노로 전송

const byte uno=2;

//#define uno   41   //우노에서 메가로 받아들임

#define uno2    42   //우노에서 메가로 받아들임

//

void Zcomeback();    //z축으로 움직였던 만큼 다시 돌아오는 함수

void Ymove();        //초음파센서로 y축 모터제어

void Ycomeback();    //y축모터 컴백

//회전 모터

#define dt    50 

#define steps 200

#define sp    60

#define dtime 100 //딜레이시간  

// 수정

#define LeftA  22

#define LeftB  23

#define Left_A 24

#define Left_B 25

//

#define RightA  34

#define RightB  35

#define Right_A 36

#define Right_B 37

//

#define ON      1

#define OFF     0

#define d       2

//

volatile int state=0;

float cycletime1;  //초음파가 물체를 맞고 돌아온 시간

float distance1;   //초음파 센서~물체 거리

float distance2;   //distance1로 스텝수 계산

float sum_distance2=0;

float up=0,down=0; // 리니어 상승,하강 시간

int n_X=0,n_Z=0,n_AB=0;

int stepN_X=0,stepN_Z=0,sumN_X=0,sumN_Z=0; // 스텝

int cb=0;

String str;

//

String readSerial(){

  String ch="nothing";

  ch=Serial.readString();

  delay(200);

  return ch;

}

//

void StepNX(int nxstep){

  int a=0,b;

  a=abs(nxstep);

  if(nxstep > 0){

    for(int i=0;i<a;i++){ b=i%4;

      if(b==0){ digitalWrite(LeftA,1); digitalWrite(LeftB,0); digitalWrite(Left_A,0); digitalWrite(Left_B,1); }

      if(b==1){ digitalWrite(LeftA,1); digitalWrite(LeftB,1); digitalWrite(Left_A,0); digitalWrite(Left_B,0); }

      if(b==2){ digitalWrite(LeftA,0); digitalWrite(LeftB,1); digitalWrite(Left_A,1); digitalWrite(Left_B,0); }

      if(b==3){ digitalWrite(LeftA,0); digitalWrite(LeftB,0); digitalWrite(Left_A,1); digitalWrite(Left_B,1); }

      delay(d);

    }

  }

  else if(nxstep <0){

    for(int i=0;i<a;i++){ b=i%4;

      if(b==0){ digitalWrite(LeftA,0); digitalWrite(LeftB,0); digitalWrite(Left_A,1); digitalWrite(Left_B,1); }

      if(b==1){ digitalWrite(LeftA,0); digitalWrite(LeftB,1); digitalWrite(Left_A,1); digitalWrite(Left_B,0); }

      if(B==2){ digitalWrite(LeftA,1); digitalWrite(LeftB,1); digitalWrite(Left_A,0); digitalWrite(Left_B,0); }

      if(B==3){ digitalWrite(LeftA,1); digitalWrite(LeftB,0); digitalWrite(Left_A,0); digitalWrite(Left_B,1); }

      delay(d);

    }

  }

}

//

void StepNY(int nystep){

  int a=0,b;

  a=abs(nystep);

  if(nystep > 0){

    for(int i=0;i<a;i++){ b=i%4;

      if(b==0){ digitalWrite(RightA,1); digitalWrite(RightB,0); digitalWrite(Right_A,0); digitalWrite(Right_B,1); }

      if(b==1){ digitalWrite(RightA,1); digitalWrite(RightB,1); digitalWrite(Right_A,0); digitalWrite(Right_B,0); }

      if(b==2){ digitalWrite(RightA,0); digitalWrite(RightB,1); digitalWrite(Right_A,1); digitalWrite(Right_B,0); }

      if(b==3){ digitalWrite(RightA,0); digitalWrite(RightB,0); digitalWrite(Right_A,1); digitalWrite(Right_B,1); }

      delay(d);

    }

  }

  else if(nystep<0){

    for(int i=0;i<a;i++){ b=i%4;

      if(i%4==0){ digitalWrite(RightA,0); digitalWrite(RightB,0); digitalWrite(Right_A,1); digitalWrite(Right_B,1); }

      if(i%4==1){ digitalWrite(RightA,0); digitalWrite(RightB,1); digitalWrite(Right_A,1); digitalWrite(Right_B,0); }

      if(i%4==2){ digitalWrite(RightA,1); digitalWrite(RightB,1); digitalWrite(Right_A,0); digitalWrite(Right_B,0); }

      if(i%4==3){ digitalWrite(RightA,1); digitalWrite(RightB,0); digitalWrite(Right_A,0); digitalWrite(Right_B,1); }

      delay(d);

    }

  }

}

//

void setup(){

  Serial.begin(9600);

  pinMode(LeftA  ,OUTPUT); pinMode(Left_A ,OUTPUT);

  pinMode(LeftB  ,OUTPUT); pinMode(Left_B ,OUTPUT);

  pinMode(RightA ,OUTPUT); pinMode(Right_A,OUTPUT);

  pinMode(RightB ,OUTPUT); pinMode(Right_B,OUTPUT);

  pinMode(motor_d,OUTPUT); //리니어 모터 방향

  pinMode(motor_v,OUTPUT); //리니어 모터 속도

  pinMode(trig,OUTPUT);    //trig는 Output(송신)

  pinMode(echo,INPUT);     //echo는 Input(수신)

  pinMode(touno,OUTPUT);   // 우노로 신호보냄

  pinMode(uno,INPUT);

  pinMode(uno2,INPUT);

  pinMode( 9,OUTPUT); //R

  pinMode(10,OUTPUT); //G

  pinMode(11,OUTPUT); //B

}

//

void loop(){

  //--------------------------------최초 동작 ---------------------------

  setRGB(0,0,0); delay(100); // 배 인식 전

  n_X=n_Z=n_AB=0;

  readdata(5.9,7.5);

  setRGB(255,0,255); delay(100); // 배인식,동작 시작

  StepNX(stepN_X);

  Ymove();

  if(n_AB==0)Zup(); else Zdown(); delay(1000);

  //-------------------------------기울기-----------------------------------------

  digitalWrite(touno,1); setRGB(0,255,255); delay(1000); //기울기 동작 시작

  //-------------------------------미세조정---------------------------------------

  while(1){

    int val=digitalRead(uno); if(val==1)break; //-----------@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

    //

    n_X=n_Z=n_AB=0; //초기화

    while(Serial.available()>0){ Serial.read(); } //버퍼 비우기

    readdata(0.5,0.5);

    StepNX(stepN_X);

    if(n_AB==0)Zup(); else Zdown();

  }

  //-------------------------------컴백-------------------------------------------      

  digitalWrite(touno,0); setRGB(255,255,0); delay(1000); //기울기 동작 종료

  Zcomeback();

  Ycomeback();

  StepNX(-sumN_X);

  sumN_X=0;

  while(Serial.available()>0){ Serial.read(); } //버퍼 비우기

  exit(0);

}

//

void Ymove(){ //y축 모터 제어 함수

  //초음파

  delay(100);

  digitalWrite(trig,1); delayMicroseconds(10); digitalWrite(trig,0);

  cycletime1=pulseIn(echo,1);

  int distance1=((340 *cycletime1)/10000)/2;

  delay(1000);

  //

  int distance2=2100;

  StepNY(distance2); delay(100);

  sum_distance2=sum_distance2+distance2;

}

//

void Ycomeback(){ //y축 복귀함수

  StepNY(-sum_distance2);

  sum_distance2=0;

  delay(100);

}

//

void Zup(){ //리니어 상승

  double Zmoveup=stepN_Z; up=Zmoveup*10; delay(300);

  digitalWrite(motor_d,1); // -z방향

  analogWrite(motor_v,200); delay(up);

  analogWrite(motor_v,  0); delay(3000);

}

//

void Zdown(){ //리니어 하강

  double Zmovedown=stepN_Z; down=Zmovedown*15;

  digitalWrite(motor_d,0); // +z방향

  analogWrite(motor_v,200); delay(down);

  analogWrite(motor_v,  0); delay(3000);

}

//

void Zcomeback(){ //리니어모터가 초기상태로 돌아가는 함수(값고정)

  digitalWrite(motor_d,0); // +z방향

  analogWrite(motor_v,200); delay(10000);

  analogWrite(motor_v,  0); delay(1000);

}

//

void readdata(double Xsize,double Zsize){

  while(1){

    if(Serial.available()){ str=readSerial(); break; } //정보가 들어올 때까지 무한반복

  }

  //

  if(str!=""){ //정보값 처리

    Serial.println(str);

    int first=str.indexOf(",");             // 첫 번째 콤마 위치

    int sec=str.indexOf(",",first+1);       // 두 번째 콤마 위치

    int len=str.length();                   // 문자열 길이

    String strx=str.substring(0,first);     // 첫 번째 토큰 차량이름

    String strz=str.substring(first+1,sec); // 두 번째 토큰 x축

    String strab=str.substring(sec+1,len);  // 네번째 토큰 th

    n_X=strx.toInt(); n_Z=strz.toInt(); n_AB=strab.toInt();

    stepN_X=n_X*Xsize; stepN_Z=n_Z*Zsize; sumN_X=sumN_X+stepN_X;

  }

}

//

void setRGB(int red,int green,int blue){

  analogWrite(9,red); analogWrite(10,green); analogWrite(11,blue);

}

 

//---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

 

기울기 동작 후 1초 딜레이 동안에 우노의 신호가 준비되지 않았기 때문에 미세조정 부분이 실행 된 것으로 보입니다.

 

 

  //-------------------------------기울기-----------------------------------------

  digitalWrite(touno,1); setRGB(0,255,255); delay(1000); //기울기 동작 시작

  //-------------------------------미세조정---------------------------------------

  while(1){

    int val=digitalRead(uno); if(val==1)break; //-----------@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@

    //

    n_X=n_Z=n_AB=0; //초기화

    while(Serial.available()>0){ Serial.read(); } //버퍼 비우기

    readdata(0.5,0.5);

    StepNX(stepN_X);

    if(n_AB==0)Zup(); else Zdown();

  }

  //-------------------------------컴백-------------------------------------------      


시간이 많이 걸리는 파란색 코드 중 어느 부분에서 우노 신호가 1로 변하겠죠

기울기 딜레이를 5초 라든가 길게 줘보고

점차 줄여서 어느 값까지 줄일 수 있는지 체크하세요

 

 

 

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댓글 8

조회수 702

yhj2644님의 댓글

yhj2644 작성일

설명 감사합니다. 그런데 기울기 부분에 있는 digitalWrite(touno,1) 신호는 기울기 동작을 시작하는 신호이고 미세조정 동작을 할 때도 기울기 동작을 계속 합니다. 미세조정 동작은 계속 반복하다가 외부에서 신호를 받으면 int val=digitalRead(uno); 값을 읽어서 반복문을 탈출합니다. 이때 기울기 동작도 종료되고요. 근데 반복문 탈출이 바로 안되고 미세조정 동작을 1번 진행하고 탈출이 됩니다. 바로 탈출할 방법은 없는지 궁금합니다.

master님의 댓글

master 작성일

//-------------------------------기울기-----------------------------------------
  digitalWrite(touno,1); setRGB(0,255,255); delay(1000); //기울기 동작 시작
  //-------------------------------미세조정---------------------------------------
  while(1){
    int val=digitalRead(uno); if(val==1)break;
처음 체크 할 때 이 조건을 만족하면 무조건 와일문을 탈출합니다.
아마도 "c언어가 이상해서 왜 조건을 만족하는데 와일문을 탈출하지 않고 아래 부분을 실행하지?" 라고 생각하시는 것 같은데요
val가 0이라서 조건을 탈출하지 않은 것이지 절대 c언어가 이상하게 동작하지 않습니다.
uno 핀이 왜 저렇게 늦게 1로 되는지를 체크하세요

master님의 댓글

master 작성일

//-------------------------------미세조정---------------------------------------

  while(1){
    int val=digitalRead(uno);
    Serial.print("1. uno pin : "); Serial.println(val); //<-- 시리얼모니터 체크
    if(val==1)break;
    Serial.print("2. uno pin : "); Serial.println(val); //<-- 시리얼모니터 체크

val가 1인데도 아래부분이 실행 되는지 시리얼모니터로 확인 하세요

yhj2644님의 댓글

yhj2644 작성일

감사합니다. 신호는 정상적으로 받는 것을 확인했습니다. 그런데 한번 동작을 하고 나서 좌표 값을 받기 전에while(Serial.available()>0){ Serial.read(); } //버퍼 비우기 
이 부분에 걸려있어서 HIGH신호를 받아도 아래에 버퍼 비우기 아래의 동작들을 실행한 뒤 break 되는 것 같습니다. 이런 상황에서 HIGH신호를 받자마자 break 되는 방법은 없을까요?

master님의 댓글

master 댓글의 댓글 작성일

같은 얘기를 반복하는 것 같군요

  while(1){
    int val=digitalRead(uno); if(val==1)break; //-----------@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@
신호가 준비 되었다면 이 위치에서 break가 반드시 실행 됩니다.
아래로 내려가지 않습니다.
왜 c언어를 의심 하실까요?
수 많은 사람들이 50년동안 잘 사용하고 있는 언어입니다.
저도 c언어 사용한지 40여년 가까이 됩니다.

yhj2644님의 댓글

yhj2644 작성일

죄송합니다 제 설명이 이상해서 잘못 이해하신 것 같습니다. 저희 작품은 while문 처음에 (uno)는 LOW이기 때문에 HIGH신호가 들어오기 전까지 무한 반복을 하고 (uno)에 HIGH신호를 외부에서 특정 상황이 되었을 때 주기 때문에  언제 들어올지 모릅니다.
while(1){
------------------------ uno 값 확인 -----------------------------
    int val=digitalRead(uno); if(val==1)break;
    n_X=n_Z=n_AB=0; //초기화
------------------------ opencv에서 데이터 받을 때까지 반복 ---------------- (약 5초 정도 소요)
    while(Serial.available()>0){ Serial.read(); } //버퍼 비우기
  ----------------------모터 동작부분 ----------------------------
    readdata(0.5,0.5);
    StepNX(stepN_X);
    if(n_AB==0)Zup(); else Zdown();
  }
이렇게 3부분으로 나누어 보았을 때 모터 동작 부분을 수행한 후 곧바로 조건문에서 uno값을 확인하는데 이때는 uno가 LOW였다가 while(Serial.available()>0){ Serial.read(); } //버퍼 비우기    이 부분에서 값을 받기 전까지 반복중일 때 uno신호가 HIGH가 되면 opencv 값을 받은 후 한번 모터 동작을 하고 while(1){문에서 탈출 되는데 앞서 말씀드린 상황에서 while문을 즉시 탈출할 방법이 있는지 여쭤본 것이었습니다. 다음엔 더 정확한 내용으로 질문하도록 하겠습니다.

master님의 댓글

master 댓글의 댓글 작성일

while(Serial.available()>0){ Serial.read(); } //버퍼 비우기   
이 부분에서 값을 받기 전까지 반복중일 때 <-- 이 전제가 잘 못 되어 있습니다.
시리얼 수신데이터가 없다면 와일문은 실행되지 않고 바로 패싱합니다.

Serial.begin(9600);
1바이트 송신 또는 수신 시간은 약 1ms입니다.
몇바이트 수신 해봤자 몇ms 밖에 안걸립니다.
또, 10바이트든 100바이트든 read() 함수로 이미 수신된 데이터를 삭제하는 것은 수십~수백us 정도도 안걸립니다.

이해력이 부족해서 잘 못 판단하고 있는 상태로 질문을 계속하면 답변하는 사람은 더욱 피곤합니다.
더욱 많은 실험을 하고 체크해서 그 내용을 정확하게 전달 해주세요
상황을 판단하지 마시고요
전해준 증상을 보고 판단은 제가 합니다.

master님의 댓글

master 작성일

int cnt=0;
  while(1){
    Serial.print(cnt); Serial.println("-1"); //<-- 시리얼모니터 체크
    int val=digitalRead(uno); if(val==1)break;
    Serial.print(cnt); Serial.println("-2"); //<-- 시리얼모니터 체크
    n_X=n_Z=n_AB=0; //초기화
    Serial.print(cnt); Serial.println("-3"); //<-- 시리얼모니터 체크
    while(Serial.available()>0){ Serial.read(); } //버퍼 비우기
    Serial.print(cnt); Serial.println("-4"); //<-- 시리얼모니터 체크
    readdata(0.5,0.5);
    Serial.print(cnt); Serial.println("-5"); //<-- 시리얼모니터 체크
    StepNX(stepN_X);
    Serial.print(cnt); Serial.println("-6"); //<-- 시리얼모니터 체크
    if(n_AB==0)Zup(); else Zdown();
    Serial.print(cnt); Serial.println("-7"); //<-- 시리얼모니터 체크
    cnt++;
  }
시리얼모니터에 뜨는 값을 보면
어느 부분에서 지체하는 지 체크가 가능합니다.

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